DE4109567C2

DE4109567C2 - Device for processing a workpiece using a laser beam

Info

Publication number: DE4109567C2
Application number: DE4109567A
Authority: DE
Inventors: Manfred Jagiella; Michael Holzmann; Georg Spoerl; Ahmet Dr Topkaya; Tadeusz Banasz
Original assignee: Weidmueller Interface GmbH and Co KG
Current assignee: Precitec KG
Priority date: 1991-03-22
Filing date: 1991-03-22
Publication date: 1995-03-23
Anticipated expiration: 2011-03-23
Also published as: US5366164A; JP2686440B2; DE4109567C3; JPH05146889A; DE4109567A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bearbeitung eines Werkstücks mit Hilfe eines Laserstrahls gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for machining a workpiece with the help of a laser beam according to the preamble of the claim 1.

Eine derartige Einrichtung ist bereits aus der JP 63-56 390 A in "Patents Abstracts of Japan", 1968, Vol. 12/No. 274, Section M-725, bekannt. Diese bekannte Einrichtung enthält einen Düsenkörper, der an seiner Düsenspitze eine Düsenelektrode trägt, einen Anschlußkopf, der den Düsenkörper an seinem der Düsenspitze gegenüberliegenden Ende hält, und eine wenigstens eine koaxial zur Längsachse des Düsenkörpers verlaufende Nut zur Bildung eines Sollbruchbereichs.Such a device is already known from JP 63-56 390 A in "Patents Abstracts of Japan ", 1968, vol. 12 / no. 274, section M-725 known device contains a nozzle body, which is at its nozzle tip carries a nozzle electrode, a connection head that holds the nozzle body at its end opposite the tip of the nozzle, and one at least one coaxial to the longitudinal axis of the nozzle body Groove to form a predetermined breaking area.

Eine entsprechende Einrichtung ist aus der JP 63-104 796 A in "Patents Abstracts of Japan", 1988, Vol. 12/No. 343, Section M-741, bekannt. Hier befindet sich allerdings an der Düsenspitze keine Düsenelektrode.A corresponding device is from JP 63-104 796 A in "Patents Abstracts of Japan ", 1988, vol. 12 / no. 343, section M-741. It is located here However, there is no nozzle electrode at the tip of the nozzle.

Die JP 63-281 788 A in "Patents Abstracts of Japan", 1989, Vol. 13/No. 83, Section M-802 beschreibt eine Düse, die überhaupt keine Sollbruchstelle enthält. Dort werden lediglich bei Kollision dünne Metallteile verbogen. Bei sehr starker Kollision kann eine solche Verbiegung unter Umständen dazu führen, daß sich die Düse überhaupt nicht mehr benutzen läßt. Ein besonderes Verbindungselement, das unabhängig von der Düse deformiert werden könnte, ist hier nicht vorgesehen.JP 63-281 788 A in "Patents Abstracts of Japan", 1989, Vol. 13 / No. 83, Section M-802 describes a nozzle that has no predetermined breaking point at all contains. Thin metal parts are only bent there in the event of a collision. In the event of a very strong collision, such a bend may occur cause that the nozzle can no longer be used at all. A special connecting element that deforms independently of the nozzle could not be provided here.

Entsprechendes gilt für die aus der JP 2-80 192 A bekannte Düse, veröffentlicht in "Patents Abstracts of Japan", 1990, Vol. 14/No. 271, Section M- 983.The same applies to the nozzle known from JP 2-80 192 A, published in "Patents Abstracts of Japan", 1990, Vol. 14 / No. 271, Section M- 983.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Düse der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß beim versehentlichen Anfahren der Düse gegen ein Werkstück der Düsenkörper vom Anschlußkopf getrennt wird, ohne daß dabei jedoch der Düsenkörper selbst geschädigt wird.The invention has for its object the nozzle of the aforementioned Kind in such a way that if the nozzle accidentally starts the nozzle body is separated from the connection head against a workpiece, without however damaging the nozzle body itself.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.The solution to the problem is in the characterizing part of claim 1 specified. Advantageous embodiments of the invention are can be found in the subclaims.

Eine Einrichtung nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Düsenkörper über ein separates Verbindungselement mit dem Anschlußkopf verbunden ist, das Verbindungselement aus einem spröden Material besteht, und die Nut zur Bildung des Sollbruchbereichs im Verbindungselement liegt. A device according to the invention is characterized in that the Nozzle body via a separate connecting element with the connection head is connected, the connecting element made of a brittle material exists, and the groove to form the predetermined breaking area in the connecting element lies.

Wird die Düsenspitze bzw. Düsenelektrode versehentlich gegen ein Werkstück gefahren, so zerbricht das Verbindungselement im Sollbruchbereich und gibt damit die Düse vom Anschlußkopf frei. Düse, Anschlußkopf und Werkstück können daher nach der Kollision keinen weiteren Schaden mehr nehmen, sieht man einmal von Geringfügigkeiten ab, die durch den Aufprall der Düse auf das Werkstück nach Zerbrechen des Verbindungselements eventuell auftreten können.If the nozzle tip or nozzle electrode is accidentally counteracted If a workpiece is driven, the connecting element breaks in the predetermined breaking area and thus releases the nozzle from the connection head free. Nozzle, connection head and workpiece can therefore after the You can see no further damage to the collision once on minor details caused by the impact of the Nozzle on the workpiece after breaking the connecting element can possibly occur.

Ein zerbrochenes Verbindungselement läßt sich sehr schnell gegen ein neues ersetzen. Das Verbindungselement kann darüber hinaus kostengünstig hergestellt werden. Das Verbindungselement kann beispielsweise ein einfaches Drehteil sein.A broken connecting element can be removed very quickly replace with a new one. The connecting element can also be inexpensive getting produced. The connecting element can, for example, a simple turned part his.

Bei der Auswahl des Werkstoffs für das Verbindungselement muß berücksichtigt werden, daß es ausgesprochen spröde sein soll, um leicht brechen zu können. Es darf bei einer Kollision nicht zu einer bleibenden plastischen Verformung kommen, wie dies z. B. bei Kupfer der Fall ist. Der Werkstoff darf unter Belastung zwar einen begrenzten elastischen, aber keinen plastischen Bereich aufweisen, wobei der Bruch bei Überbelastung in definierter Weise auftreten muß. Das Verbindungselement sollte ferner temperaturstabil sein, da Düsen der genannten Art sehr heiß werden können. Ein Bruch infolge großer Hitze darf unter keinen Umständen auftreten. Für Schirmzwecke und für Zwecke der Signalübertragung sollte der Werkstoff andererseits leitend beschichtbar sein. Andererseits muß der Werkstoff spanend bearbeitbar sein, um unter anderem Sollbruchbereiche herausbilden zu können. Der Werkstoff sollte sich darüber hinaus für eine Spritzgußfertigung eignen und unbrennbar bzw. selbstverlöschend sein. When choosing the material for the connecting element it must be taken into account that it is extremely brittle to break easily. It is allowed in a collision there is no permanent plastic deformation, like this B. is the case with copper. The material may have a limited elasticity under load, but have no plastic area, the break at Overload must occur in a defined manner. The connecting element should also be temperature stable because of nozzles of the type mentioned can get very hot. A break as a result extreme heat must not occur under any circumstances. For shielding purposes and for signal transmission purposes on the other hand, the material can be conductively coatable. On the other hand the material must be machinable in order to to be able to form other predetermined breaking areas. Of the Material should also be used for injection molding own and be non-flammable or self-extinguishing.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Verbindungselement als koaxial zur Düsenlängsachse liegender Zylinder ausgebildet, dessen Seitenwand wenigstens eine den Sollbruchbereich bildende Umfangsnut aufweist.According to an advantageous embodiment of the invention Connecting element as coaxial to the longitudinal axis of the nozzle Cylinder formed, the side wall of at least one Has predetermined groove forming circumferential groove.

Die Umfangsnut kann z. B. an der äußeren oder an der inneren Oberfläche des Zylinders liegen. Es können aber auch mehrere und benachbart zueinander liegende Umfangsnuten vorhanden sein, die an beiden Zylinderseiten vorhanden sind. Ein stirnseitiger Bereich des Zylinders ist dann mit der Düse fest verbunden, während der andere stirnseitige Zylinderbe reich mit dem Anschlußkopf fest verbunden ist, wobei die Nu ten zwischen Anschlußkopf und Düse zu liegen kommen. Die Nu ten können eine solche Tiefe haben, daß die Stabilität des Zylinders bei normalen Betriebsbedingungen noch ausreicht, die Düse am Anschlußkopf zu halten. Wird dagegen die Düse mit ihrer Spitze gegen ein Hindernis gefahren, so bricht der Zylinder definiert im Bereich der Umfangsnuten, also im Sollbruchbereich und gibt die Düse vom Anschlußkopf frei. Es verbleiben dabei sowohl in der Düse als auch im Anschlußkopf definierte und relativ große Zylinderteile, die sich dann leicht von den jeweiligen Elementen abnehmen lassen, um ein neues Verbindungselement einsetzen zu können.The circumferential groove can e.g. B. on the outer or on the inner Surface of the cylinder. But there can also be several and adjacent circumferential grooves be on both sides of the cylinder. A The front area of the cylinder is then with the nozzle firmly connected, while the other end cylinder cylinder is richly connected to the connection head, the nu between the connection head and the nozzle. The nu depth can be such that the stability of the Cylinder is still sufficient under normal operating conditions, to hold the nozzle on the connection head. In contrast, the nozzle If you hit the tip of an obstacle, it breaks Cylinder defined in the area of the circumferential grooves, i.e. in the Predetermined breaking area and releases the nozzle from the connection head. It remain in the nozzle as well as in the connection head defined and relatively large cylinder parts, which then can be easily removed from the respective elements to make a to be able to use a new connecting element.

Der Zylinder läßt sich in einfacher Weise und als Drehteil herstellen, so daß er relativ kostengünstig gefertigt werden kann. Beispielsweise kann er mit einem Innen- und einem Au ßengewinde versehen sein, so daß er sich mit seinem Innenge winde auf einen zur Düse gehörenden Düsenkörper aufschrauben läßt, während sich sein Außengewinde in eine entsprechende Gewindebohrung des Anschlußkopfs hineinschrauben läßt. Auch der umgekehrte Fall ist denkbar.The cylinder can be easily and as a turned part produce so that it can be manufactured relatively inexpensively can. For example, it can have an inside and an outside be provided with thread, so that it with its internal thread Screw the winch onto a nozzle body belonging to the nozzle can while its external thread in a corresponding Screws in the threaded hole of the connection head. Also the reverse case is conceivable.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Verbindungselement als koaxial zur Düsenlängsachse liegende Ringscheibe ausgebildet, die wenigstens in einer ihrer ebenen Scheibenoberflächen mindestens eine den Soll bruchbereich bildende, koaxiale Ringnut aufweist. Auch diese Ringscheibe kann eine oder mehrere und gegebenenfalls auf beiden Scheibenseiten vorhandene Ringnuten besitzen, um ei nen möglichst definierten Sollbruchbereich zu erhalten.According to another advantageous embodiment of the invention is the connecting element as coaxial to the longitudinal axis of the nozzle lying ring disc formed in at least one of their flat pane surfaces at least one the target fracture-forming, coaxial annular groove. This too Ring disc can be one or more and possibly on have existing ring grooves on both sides of the disc to egg to obtain a predetermined breaking area as defined as possible.

Die Ringscheibe kann vorteilhaft mit einem Innen- und mit einem Außengewinde versehen sein, so daß sie ebenfalls mit ihrem Innengewinde auf einen zur Düse gehörenden Düsenkörper aufgeschraubt und über ihr Außengewinde mit dem Anschlußkopf verbindbar ist.The washer can be advantageous with an inner and be provided with an external thread, so that they also with their internal thread on a nozzle body belonging to the nozzle screwed on and via their external thread with the connection head is connectable.

Hierzu kann auf das Außengewinde der Ringscheibe ein in ih rer Scheibenebene liegender Ringflansch aus bruchfestem Ma terial aufgeschraubt werden, über den dann letztlich die Verbindung zum Anschlußkopf, z. B. durch eine geeignete Klemmung oder dergleichen hergestellt wird. Der Ringflansch dient aber auch dazu, die effektive Fläche der Ringscheibe relativ klein zu halten. Beim Betrieb der Düse baut sich in ihrem Inneren ein relativ hoher Gasdruck auf, der zu einer starken Belastung der Ringscheibe führt. Durch eine kleinere effektive Fläche der Ringscheibe lassen sich somit die auf sie wirkenden Kräfte verkleinern, damit sie während des nor malen Betriebs nicht ungewollt zerbricht. Auch die Ringnuten müssen unter Berücksichtigung des Innendrucks der Düse di mensioniert werden.For this purpose, one in ih ring flange made of unbreakable dimensions are screwed on via which the Connection to the connection head, e.g. B. by a suitable Clamping or the like is made. The ring flange but also serves the effective area of the washer to keep relatively small. When operating the nozzle builds up in inside a relatively high gas pressure, which leads to a heavy load on the washer. By a smaller one effective area of the washer can thus be based on reduce the forces acting on them so that during the nor paint operation does not accidentally break. Even the ring grooves taking into account the internal pressure of the nozzle di be dimensioned.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung kann auch die Ringscheibe mit ihrem Außengewinde in einen Flansch der Düse eingeschraubt werden, wobei sie über ihr Innengewinde mit dem Anschlußkopf verbindbar ist. Hierzu läßt sich in das In nengewinde z. B. ein Verbindungszylinder des Anschlußkopfs hineinschrauben.According to another embodiment of the invention, the Washer with its external thread in a flange of the nozzle be screwed in, with their internal thread the connection head is connectable. For this purpose, the In male thread z. B. a connecting cylinder of the connection head screw in.

Nach einer sehr vorteilhaften weiteren Ausbildung der Erfin dung besteht das Verbindungselement aus elektrisch isolie rendem Material, wobei der Sollbruchbereich von einem elek trischen Leiter überquert wird, der beim Zerbrechen des Sollbruchbereichs reißt.After a very advantageous further training of the Erfin The connecting element consists of electrical insulation material, the predetermined breaking area of an elec trical conductor is crossed, which when breaking the Predetermined breaking area tears.

Hierdurch wird es möglich, den Bruch des Verbindungselements zu detektieren, um die Bearbeitungseinrichtung stillzuset zen, wenn eine Kollision aufgetreten ist. Der Leiter kann auch ein Dehnungsmeßstreifen sein, so daß sich schon vor dem Zerreißen eine unzulässige Annäherung der Düse an ein Hin dernis detektieren läßt, um unter Umständen einen Bruch noch vermeiden zu können.This makes it possible to break the connecting element to detect in order to shut down the processing device zen when a collision has occurred. The leader can also be a strain gauge, so that even before Tear an improper approach of the nozzle to a back dernis can detect a break under certain circumstances to be able to avoid.

Fließt im Normalfall ein Strom über den elektrischen Leiter, so wird dieser Strom beim Bruch des Verbindungselements un terbrochen. Auf diese Weise wird ein Warn- bzw. Steuersignal erhalten, das z. B. dazu verwendet werden kann, Bewegungs einrichtungen der Bearbeitungseinrichtung stillzusetzen, ei nen Laser abzuschalten, dessen Strahl durch die Düse hin durchtritt, um auf diese Weise zu verhindern, daß die Düse durch den Laserstrahl beschädigt wird, und dergleichen. Das Warn- bzw. Steuersignal wird mittels einer Überwachungs schaltung erzeugt, mit der die Düse verbindbar ist.If a current normally flows over the electrical conductor, this current becomes un when the connecting element breaks broken. In this way, a warning or control signal get the z. B. can be used to move shutdown facilities of the processing facility, ei switch off a laser, its beam through the nozzle in order to prevent the nozzle is damaged by the laser beam, and the like. The Warning or control signal is generated by means of a monitoring generated circuit with which the nozzle can be connected.

Zur Erzeugung des Warn- und Steuersignals wird also der Stromfluß durch den elektrischen Leiter überwacht. Für die Zuführung des Stroms zum elektrischen Leiter auf dem Verbin dungselement gibt es mehrere Möglichkeiten.To generate the warning and control signal, the Current flow through the electrical conductor monitored. For the Supply of current to the electrical conductor on the connector there are several options.

Z. B. kann der elektrische Leiter direkt mit weiteren An schlußkabeln verbunden sein, über die der elektrische Strom zugeführt wird. Es lassen sich aber auch bereits vorhandene Potentiale innerhalb der Düse ausnutzen, um einen Strom durch den elektrischen Leiter auf dem Verbindungselement fließen zu lassen. Dabei ist dann der elektrische Leiter mit einem Widerstand in Reihe geschaltet. Der elektrische Leiter kann auch direkt aus Widerstandsmaterial hergestellt sein. For example, the electrical conductor can be directly connected to other connections end cables are connected via which the electric current is fed. But you can also use existing ones Exploit potentials inside the nozzle to create a current through the electrical conductor on the connector to let flow. The electrical conductor is then included connected in series with a resistor. The electrical conductor can also be made directly from resistance material.

Z. B. ist es möglich, für den genannten Zweck das bereits an der Düse vorhandene Schirmpotential einerseits und ein am Anschlußkopf bereits vorhandenes Erdpotential andererseits zu verwenden. Zwischen diesen beiden Potentialen kommt dann die Reihenschaltung oder der elektrische Leiter aus Wider standsmaterial zu liegen. Dabei müssen die genannten Poten tiale in geeigneter Weise zum elektrischen Leiter geführt werden, wozu z. B. Teile des Verbindungselements leitend be schichtet sein können.For example, it is already possible to do this for the stated purpose the nozzle existing screen potential on the one hand and an am Connection head already existing earth potential on the other hand to use. Then comes between these two potentials the series connection or the electrical conductor from Wider stand material to lie. The pots mentioned tiale led to the electrical conductor in a suitable manner be what z. B. parts of the connecting element conductive can be stratified.

Andererseits ist es aber auch möglich, den elektrischen Lei ter in Reihe mit einem Widerstand zwischen Sensorpotential und Schirmpotential zu schalten. Es gibt bereits Düsen der genannten Art, die einen Kennungswiderstand mit definiertem Widerstandswert aufweisen, über den ein Abfragestrom fließt. Eine derartige Düse ist z. B. in der deutschen Patentanmel dung P 40 35 403.2 beschrieben. Der genannte Widerstand liegt zwischen der Seele des zum Sensor führenden Koaxilka bels und der Schirmung. Trennt man diese Leitungsverbindung auf und legt den genannten elektrischen Leiter in Reihe mit dem erwähnten Widerstand, so kann man durch Überwachung des Stroms zwischen Seele und Schirmung nicht nur die verwendete Düse erkennen, sondern auch einen Bruch des Verbindungsele ments feststellen. Auch in diesem Fall sind natürlich die elektrischen Potentiale in geeigneter Weise an den elektri schen Leiter auf dem Verbindungselement heranzuführen.On the other hand, it is also possible to use the electrical Lei ter in series with a resistance between sensor potential and switch shield potential. There are nozzles already mentioned type, which has an identification resistance with a defined Have resistance value over which a query current flows. Such a nozzle is e.g. B. in the German patent application P 40 35 403.2 described. The resistance mentioned lies between the soul of the Koaxilka leading to the sensor bels and the shielding. If you disconnect this line connection on and puts the named electrical conductor in series the resistance mentioned, one can by monitoring the Current between soul and shield not only the one used Detect nozzle, but also a breakage of the connecting element notes. In this case too, of course electrical potentials in a suitable manner to the electri lead the ladder on the connecting element.

Der genannte Widerstand, der in Reihe zum elektrischen Lei ter liegt, kann sich z. B. ebenfalls auf dem Verbindungsele ment befinden oder aber auch ganz entfallen, wenn der elek trische Leiter aus Widerstandsmaterial hergestellt ist und einen definierten Widerstand aufweist. In einem solchen Fall läßt sich eine Düsenkennung auch über den elektrischen Lei ter durchführen.The resistance mentioned, in series with the electrical Lei ter lies, z. B. also on the Verbindungsele ment or even be omitted entirely if the elec tric conductor is made of resistance material and has a defined resistance. In such a case a nozzle identification can also be done via the electrical Lei perform.

Der elektrische Leiter wird vorzugsweise durch Niederschla gung elektrisch leitenden Materials gebildet, beispielsweise durch chemische Abscheidung oder durch Vakuumaufdampfung. Beispielsweise kann Chrom aufgedampft werden, um den elek trischen Leiter herzustellen. Es wird vorzugsweise ein sol ches Material verwendet, das in jedem Fall sicher reißt, wenn das Verbindungselement im Sollbruchbereich bricht. Chrom eignet sich hierfür besonders.The electrical conductor is preferably by precipitation supply formed of electrically conductive material, for example by chemical deposition or by vacuum evaporation. For example, chrome can be evaporated to the elec manufacture tric ladder. It is preferably a sol material that tears safely in any case, if the connecting element breaks in the predetermined breaking area. Chromium is particularly suitable for this.

Nach einer vorteilhaften anderen Ausgestaltung der Erfindung überdeckt der elektrische Leiter den Sollbruchbereich in dessen Längsrichtung mäanderförmig. Auf diese Weise läßt sich der gesamte Sollbruchbereich überwachen, so daß sich das Kollisionssignal noch sicherer feststellen läßt.According to an advantageous other embodiment of the invention the electrical conductor covers the predetermined breaking area in its longitudinal direction is meandering. That way monitor the entire predetermined breaking area so that the collision signal can be determined even more reliably.

Nach einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht das Verbindungselement aus Polyvinylensulfid, das alle gestellten Materialanforderungen erfüllt und darüber hinaus kostengünstig ist.According to a very advantageous embodiment of the invention the connecting element consists of polyvinyl sulfide, the all material requirements met and above is also inexpensive.

Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Düse innerhalb einer die Düsenspitze freilas senden Kappe positioniert ist, die am Anschlußkopf befestigt und deren Innenfläche metallisiert ist.Another advantageous development of the invention exists in that the nozzle releases the nozzle tip within one send cap is positioned, which is attached to the connection head and the inner surface is metallized.

Tritt somit eine Kollision zwischen Düsenspitze und Werk stück auf, so fällt einerseits nach Brechen des Sollbruchbe reichs die Düse nicht unkontrolliert auf das Werkstück. Dies führt zu einer weiteren Schadensbegrenzung. Andererseits kommt die Düse dabei in Kontakt mit der Metallisierung an der Innenfläche der Kappe, so daß sich dadurch ein weiteres Warn- und Steuersignal mit Hilfe der Überwachungsschaltung erzeugen läßt. Beim Kontakt der Düse mit der Kappe wird bei spielsweise das Schirmpotential der Düse an die Metallisie rung der Kappe gelegt, was ein entsprechendes Signal zur Folge hat, wenn das Potential der Kappenmetallisierung über wacht wird. Dieses über die Kappe erzeugte Warn- und Steuer signal kann anstelle des oder zusätzlich zum zuvor erwähnten Warn- und Steuersignal erzeugt werden, das beim Bruch des elektrischen Leiters generiert wird, der im Sollbruchbereich angeordnet ist.This causes a collision between the nozzle tip and the plant piece, it falls on the one hand after breaking the predetermined breaking point Do not pass the nozzle uncontrolled onto the workpiece. This leads to a further limitation of damage. On the other hand the nozzle comes into contact with the metallization the inner surface of the cap, so that there is another Warning and control signal using the monitoring circuit can generate. When the nozzle comes into contact with the cap for example, the shield potential of the nozzle on the Metallisie tion of the cap, which is a corresponding signal for Consequence if the potential of the cap metallization over is woken up. This warning and tax generated by the cap signal can be in place of or in addition to the aforementioned Warning and control signal are generated that when the electrical conductor is generated in the predetermined breaking range is arranged.

Um zu verhindern, daß ein derartiges Warn- und Steuersignal bei Berührung zwischen Kappe und Düse schon dann erzeugt wird, wenn lediglich die Kappe verbogen wird, kann vorgese hen sein, die Stillsetzung der Einrichtungen erst dann vor zunehmen, wenn eine vorbestimmte Zeitspanne nach Kontakt zwischen Kappe und Düse verstrichen ist.To prevent such a warning and control signal already generated when the cap and nozzle come into contact If only the cap is bent, it can be read hen, the facilities should only be shut down increase when a predetermined period of time after contact has passed between the cap and the nozzle.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigtExemplary embodiments of the invention are described below Described in more detail with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 eine Düse mit zylinderförmig ausgebildetem Verbin dungselement, Fig. 1 shows a nozzle with cylindrical trained Verbin-making element,

Fig. 2 eine Düse mit ringscheibenförmig ausgebildetem Ver bindungselement, Fig. 2 shows a nozzle with an annular disk trained Ver binding element,

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch Düse und ring scheibenförmig ausgebildetem Verbindungselement nach Fig. 2, Fig. 3 shows an enlarged section through the nozzle and an annular disk trained connecting element according to Fig. 2,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das ringscheibenförmig ausge bildete Verbindungselement nach Fig. 3 mit Ring flansch und Fig. 4 is a plan view of the annular disc formed connecting element according to FIG. 3 with ring flange and

Fig. 5 eine Düse mit einem anderen ringscheibenförmig aus gebildeten Verbindungselement. Fig. 5 shows a nozzle with another annular disc-shaped connecting element.

Die Fig. 1 zeigt eine Düse nach einem ersten Ausführungsbei spiel der Erfindung. Diese Düse ist in ihrem unteren Bereich allerdings ohne Düsenelektrode und die sie haltende Einrich tung dargestellt. Fig. 1 shows a nozzle according to a first game Ausführungsbei the invention. This nozzle is shown in its lower area, however, without the nozzle electrode and the device holding it.

Entsprechend der Fig. 1 weist die Düse einen Düsenkörper 1 auf, der aus metallischem Material besteht, z. B. aus Stahl. Der Düsenkörper 1 ist innen durchgehend konisch ausgebildet und außen in seinem unteren Spitzenbereich ebenfalls ko nisch. Im oberen Bereich ist der Düsenkörper 1 außen zylin drisch ausgebildet und weist dort ein Außengewinde 2 auf. Mit dem Außengewinde 2 ist der Düsenkörper 1 in eine mit In nengewinde versehene Öffnung 3 eines Außenmantels 4 der Düse eingeschraubt. Der Außenmantel 4 reicht nur etwa bis zum un teren Drittel des Düsenkörpers 1, so daß letzterer den Au ßenmantel 4 überragt. In den Außenmantel 4 kann von unten und den Düsenkörper 1 übergreifend eine nicht dargestellte Hülse eingeschraubt werden, die zur Befestigung einer eben falls nicht dargestellten Düsenelektrode an der Spitze des Düsenkörpers 1 dient. Dabei können die Hülse gegenüber der Düsenelektrode und der Spitzenbereich des Düsenkörpers 1 ge genüber seinem oberen und erweiterten Bereich elektrisch isoliert sein.According to the Fig. 1, the nozzle has a nozzle body 1 which is made of metallic material, eg. B. made of steel. The nozzle body 1 is continuously conical on the inside and also on the outside in its lower tip area. In the upper area, the nozzle body 1 is formed cylin drical outside and there has an external thread 2 . With the external thread 2 , the nozzle body 1 is screwed into an opening 3 with an internal thread in an outer jacket 4 of the nozzle. The outer jacket 4 only extends approximately to the lower third of the nozzle body 1 , so that the latter projects beyond the outer jacket 4 . A sleeve (not shown) can be screwed into the outer jacket 4 from below and overlapping the nozzle body 1 , which sleeve serves to fasten a nozzle electrode (if not shown) to the tip of the nozzle body 1 . The sleeve can be electrically insulated from the nozzle electrode and the tip region of the nozzle body 1 compared to its upper and extended region.

Der Außenmantel 4 weist ferner einen radialen Durchgangska nal 5 mit einem Innengewinde 6 auf, so daß in den radialen Durchgangskanal 5 eine nicht dargestellte Anschlußbuchse hineinschraubbar ist. Die Anschlußbuchse besitzt einen zen tralen und isolierten Innenleiter sowie einen mit einem Au ßengewinde versehenen Außenleiter, wobei dieses Außengewinde in das Innengewinde 6 greift und in elektrischem Kontakt mit dem Außenmantel 4 steht. Die Anschlußbuchse dient zum An schluß eines Koaxialkabels.The outer jacket 4 also has a radial Durchgangska channel 5 with an internal thread 6 , so that in the radial through channel 5, a connector, not shown, can be screwed. The connection socket has a central and insulated inner conductor and an outer conductor provided with an external thread, this external thread engaging in the internal thread 6 and being in electrical contact with the outer jacket 4 . The connection socket is used to connect to a coaxial cable.

Wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, ist der Düsenkörper 1 nur zu einem Teil in den Außenmantel 4 hineingeschraubt, z. B. so weit, daß noch zwei Drittel des Außengewindes 2 oberhalb des Außenmantels 4 zu liegen kommen. Auf dieses freiliegende Außengewinde 2 des Düsenkörpers 1 wird ein als Verbindungselement zu einem nicht dargestellten Anschlußkopf dienender Zylinder 7 aufgeschraubt, der zu diesem Zweck ein Innengewinde 8 aufweist. Der Zylinder 7 ist ferner mit einem Außengewinde 9 versehen, so daß er in eine mit einem ent sprechenden Innengewinde versehene Öffnung des Anschlußkopfs hineinschraubbar ist. Auf diese Weise wird die Düse über den Zylinder 7 mit dem Anschlußkopf starr verbunden.As can be seen from FIG. 1, the nozzle body 1 is only partially screwed into the outer jacket 4 , for. B. so far that two thirds of the external thread 2 come to lie above the outer shell 4 . A cylinder 7 , which serves as a connecting element to a connection head (not shown) and has an internal thread 8 for this purpose, is screwed onto this exposed external thread 2 of the nozzle body 1 . The cylinder 7 is also provided with an external thread 9 , so that it can be screwed into an opening provided with a corresponding internal thread of the connection head. In this way, the nozzle is rigidly connected to the connection head via the cylinder 7 .

Der Zylinder 7 besteht aus einem spröden Material, bei spielsweise aus Polyvinylensulfid (PPS) oder aus Keramik, ist also elektrisch isolierend. Durch ihn wird der Anschluß kopf potentialmäßig von der Düse getrennt.The cylinder 7 consists of a brittle material, for example polyvinyl sulfide (PPS) or ceramic, so it is electrically insulating. Through him, the connection head is potentially isolated from the nozzle.

Wie zu erkennen ist, wird der Zylinder 7 so weit auf das Au ßengewinde 2 des Düsenkörpers 1 aufgeschraubt, bis er mit seiner stirnseitigen Sockelfläche auf dem Anschlußmantel 4 zu liegen kommt. Dabei kann zwischen der Innenwand des Zy linders 7 und der zylindrischen Außenwand des Düsenkörpers 1 ein Dichtungsring 10 vorhanden sein, um an dieser Stelle ei nen Austritt von Gasen aus dem Inneren der Düse zu verhin dern.As can be seen, the cylinder 7 is screwed onto the external thread 2 of the nozzle body 1 until it comes to rest on the connecting jacket 4 with its end face surface. Here, a sealing ring 10 may be present between the inner wall of the cylinder 7 and the cylindrical outer wall of the nozzle body 1 , in order at this point to prevent leakage of gases from the inside of the nozzle.

Kurz oberhalb des Dichtungsrings 10 und im stirnseitigen Be reich des Düsenkörpers 1 weist der Zylinder 7 einen Soll bruchbereich 11 auf. Der Sollbruchbereich 11 wird durch zwei Umfangsnuten 12 und 13 gebildet, die sich in der Wand des Zylinders 7 befinden. Die Umfangsnut 12 befindet sich dabei in der Außenwand des Zylinders 7, während sich die Umfangs nut 13 in der Innenwand des Zylinders 7 befindet. Beide Um fangsnuten 12 und 13 liegen sehr nahe beieinander, so daß zwischen ihnen die Wand des Zylinders 7 einen mäanderförmi gen Verlauf aufweist. Die Wandstärke des Zylinders 7 im Be reich der Umfangsnuten 12 und 13 ist dabei so gewählt, daß der Zylinder 7 auch bei maximaler Beschleunigung bei der Be wegung der Düse sowie bei maximalem Düseninnendruck im Nor malfall nicht bricht. Erst wenn die Düse mit ihrer Spitze gegen ein Hindernis läuft, beispielsweise gegen das zu bear beitende Werkstück, werden so große Kräfte auf den Soll bruchbereich 11 übertragen, daß dieser zerbricht. Durch die Ringnuten 12 und 13 wird dabei der Bruchbereich relativ stark eingegrenzt, so daß eine saubere Trennung der Düse vom Anschlußkopf auftritt. Die verbleibenden Teile des Zylinders 7 nach einer Kollision der Düse mit dem Hindernis lassen sich in einfacher Weise vom Anschlußkopf und von der Düse abnehmen, da sie lediglich losgeschraubt zu werden brauchen. Der Einsatz eines neuen Zylinders ist daher völlig unproble matisch. Zu diesem Zweck ist es nicht erforderlich, die Düse in weitere Einzelteile zu zerlegen, so daß sich der Zylin deraustausch auch in kurzer Zeit durchführen läßt.Shortly above the sealing ring 10 and in the front loading area of the nozzle body 1 , the cylinder 7 has a predetermined breaking area 11 . The predetermined breaking area 11 is formed by two circumferential grooves 12 and 13 , which are located in the wall of the cylinder 7 . The circumferential groove 12 is located in the outer wall of the cylinder 7 , while the circumferential groove 13 is located in the inner wall of the cylinder 7 . Both order fangsnuten 12 and 13 are very close to each other, so that between them the wall of the cylinder 7 has a meandering course. The wall thickness of the cylinder 7 in the loading of the circumferential grooves 12 and 13 is chosen so that the cylinder 7 does not break even at maximum acceleration when moving the nozzle and at maximum internal nozzle pressure. Only when the nozzle runs with its tip against an obstacle, for example against the workpiece to be machined, are large forces transmitted to the predetermined breaking area 11 that it breaks. Due to the annular grooves 12 and 13 , the fracture area is relatively limited, so that a clean separation of the nozzle from the connection head occurs. The remaining parts of the cylinder 7 after a collision of the nozzle with the obstacle can be easily removed from the connection head and from the nozzle, since they only need to be unscrewed. The use of a new cylinder is therefore completely unproblematic. For this purpose, it is not necessary to disassemble the nozzle into further individual parts, so that the cylinder exchange can also be carried out in a short time.

Wie bereits erwähnt, besteht der Zylinder 7 aus sprödem und elektrisch isolierendem Material. Zur Überwachung des Soll bruchbereichs 11 kann der Zylinder 7 daher einen elektri schen Leiter tragen, der z. B. auf den Zylinder 7 aufge dampft ist und den Sollbruchbereich 11 einmal oder mehrmals in Axialrichtung des Zylinders 7 überquert. Der elektrische Leiter kann auch chemisch aufgebracht werden. Er ist in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 14 versehen. Der elektrische Leiter 14 befindet sich an der äußeren Fläche des Zylinders 7 und deckt praktisch die obere Nut 13 ab. Ferner durchläuft der elektrische Leiter 14 die untere Nut 12 und endet kurz da nach auf der Oberfläche des Zylinders 7. Ein derartiger Ver lauf kann an mehreren Stellen in Umfangsrichtung des Zylin ders 7 vorgesehen sein, wobei sich insgesamt eine mäander förmige Struktur des elektrischen Leiters 14, gesehen in Zy linderumfangsrichtung, ergibt.As already mentioned, the cylinder 7 consists of brittle and electrically insulating material. To monitor the target break area 11 , the cylinder 7 can therefore carry an electrical conductor's z. B. is vaporized on the cylinder 7 and crosses the predetermined breaking area 11 one or more times in the axial direction of the cylinder 7 . The electrical conductor can also be applied chemically. It is provided with the reference number 14 in FIG. 1. The electrical conductor 14 is located on the outer surface of the cylinder 7 and practically covers the upper groove 13 . Furthermore, the electrical conductor 14 runs through the lower groove 12 and ends shortly after on the surface of the cylinder 7 . Such Ver run can be provided at several locations in the circumferential direction of the cylinder 7 , with a total of a meandering structure of the electrical conductor 14 , seen in the cylinder circumferential direction.

Über den elektrischen Leiter 14 fließt ein Strom, der mit Hilfe einer nicht dargestellten Sensoreinrichtung überwacht wird. Wird der Stromfluß unterbrochen, so gibt dies das Zer brechen des Sollbruchbereichs 11 an. In diesem Fall reißt nämlich auch der Leiter 14.A current flows through the electrical conductor 14 and is monitored with the aid of a sensor device (not shown). If the current flow is interrupted, this indicates the breaking of the predetermined breaking area 11 . In this case, the conductor 14 also breaks.

Der Leiter 14 in Fig. 1 kann beispielsweise zwischen Erdpo tential und Schirmpotential liegen, wobei der Leiter 14 zur Strombegrenzung noch mit einem elektrischen Widerstand in Reihe geschaltet ist oder selbst aus Widerstandsmaterial be steht. Das Schirmpotential ist üblicherweise am Außenmantel 4 der Düse vorhanden, wobei es dem Außenmantel 4 über den Schirmleiter der Steckerbuchse zugeführt wird, die in den radialen Durchgangskanal 5 hineingeschraubt wird. Das Schirmpotential läßt sich somit vom Außenmantel 4, der aus Metall besteht, leicht zu einem Ende des elektrischen Lei ters 14 übertragen, und zwar über eine geeignete Metallisie rung 15 an der unteren Stirn- und Umfangsfläche des Zylin ders 7. Die Metallisierung an der unteren Stirnfläche des Zylinders 7 liegt somit auf dem Außenmantel 4 auf und über trägt das Schirmpotential über die äußere und untere Um fangsfläche des Zylinders 7 zu dem einen Ende des elektri schen Leiters 14. Das andere Ende des elektrischen Leiters 14 kann ebenfalls über eine weitere Metallisierung 16 an der äußeren Umfangsfläche des Zylinders 7 zu einem geeigneten Kontakt am Anschlußkopf übertragen werden, wobei dieser Kon takt (z. B. Metallisierung) auf Erdpotential liegt. Im ge nannten Fall besteht der elektrische Leiter 14 aus Wider standsmaterial. Ist dies nicht der Fall, so kann ein zusätz licher Widerstand am unteren Umfangsrand des Zylinders 7 zwischen stirnseitiger Metallisierung und dem unteren Ende des elektrischen Leiters 14 vorhanden sein.The conductor 14 in Fig. 1 can, for example, between Erdpot potential and shield potential, the conductor 14 is still connected in series with an electrical resistor for current limitation or even be made of resistance material. The shield potential is usually present on the outer jacket 4 of the nozzle, it being supplied to the outer jacket 4 via the shield conductor of the plug socket, which is screwed into the radial through-channel 5 . The shield potential can thus be transferred from the outer jacket 4 , which is made of metal, easily to one end of the electrical conductor 14 , via a suitable metallization 15 on the lower end and circumferential surface of the cylinder 7 . The metallization on the lower end face of the cylinder 7 thus rests on the outer jacket 4 and carries the shielding potential over the outer and lower circumferential surface of the cylinder 7 to one end of the electrical conductor 14th The other end of the electrical conductor 14 can also be transmitted via a further metallization 16 on the outer peripheral surface of the cylinder 7 to a suitable contact on the connection head, this contact (z. B. metallization) is at ground potential. In the named case, the electrical conductor 14 consists of resistance material. If this is not the case, there may be an additional resistance at the lower peripheral edge of the cylinder 7 between the end metallization and the lower end of the electrical conductor 14 .

Die Metallisierungen 15 und 16 können in ihren jeweiligen Bereichen den ganzen Zylinder 7 umgreifen. Zwischen ihnen verläuft dann der mäanderförmig ausgebildete elektrische Leiter 14, der oberhalb des Sollbruchbereichs 11 an einer Stelle mit der Metallisierung 16 verbunden ist und unterhalb des Sollbruchbereichs an einer Stelle mit der Metallisierung 15 gegebenenfalls über einen elektrischen Widerstand.The metallizations 15 and 16 can encompass the entire cylinder 7 in their respective areas. The meandering electrical conductor 14 then runs between them and is connected at one point to the metallization 16 above the predetermined breaking area 11 and below the predetermined breaking area at one point to the metallization 15, possibly via an electrical resistance.

Abweichend von Fig. 1 kann auch nur eine der Umfangsnuten 12 oder 13 vorhanden sein. In diesem Fall ist ein elektrischer Leiter 14 jeweils nur an der gegenüberliegenden Wandung des Zylinders 7 im Bereich dieser Umfangsnut vorgesehen.Deviating from FIG. 1, only one of the circumferential grooves 12 or 13 may be present. In this case, an electrical conductor 14 is only provided on the opposite wall of the cylinder 7 in the region of this circumferential groove.

Die Fig. 2 zeigt eine Düse nach einem zweiten Ausführungs beispiel der Erfindung. Gleiche Teile wie in Fig. 1 sind da bei mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Fig. 2 shows a nozzle according to a second embodiment of the invention. The same parts as in Fig. 1 are provided with the same reference numerals.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das spröde und elek trisch isolierende Verbindungselement als koaxial zur Düsen längsachse A liegende Ringscheibe 17 ausgebildet, die wenig stens in einer ihrer ebenen Scheibenoberflächen 18, 19 min destens eine den Sollbruchbereich bildende, koaxiale Ringnut 20 aufweist. Die Ringscheibe 17 besitzt ein Innengewinde 21 und ein Außengewinde 22. Mit dem Innengewinde 21 ist sie auf das Gewinde 2 des zylindrischen Teils am oberen Ende des Dü senkörpers 1 aufgeschraubt. Dagegen ist auf ihr Außengewinde 22 ein Ringflansch 23 aufgeschraubt, der z. B. aus Metall besteht und dazu dient, die Düse am nicht dargestellten An schlußkopf zu befestigen. Dabei kann der Ringflansch 23 in geeigneter Weise mit dem Anschlußkopf verklemmt werden.In the second exemplary embodiment, the brittle and electrically insulating connecting element is designed as an annular disk 17 lying coaxially to the nozzles along the longitudinal axis A, which has at least one of its flat disk surfaces 18 , 19 min at least one of the predetermined breaking area, coaxial annular groove 20 . The annular disc 17 has an internal thread 21 and an external thread 22 . With the internal thread 21 , it is screwed onto the thread 2 of the cylindrical part at the upper end of the nozzle body 1 . In contrast, an annular flange 23 is screwed onto its external thread 22 , which, for. B. is made of metal and is used to attach the nozzle to the circuit head, not shown. The ring flange 23 can be clamped in a suitable manner with the connection head.

Wie im Falle der Fig. 1 ist auch hier der Düsenkörper 1 nur zu einem gewissen Teil in die Öffnung 3 des Außenmantels 4 hineingeschraubt. Auf den verbleibenden Bereich des Düsen körpers 1 ist, wie erwähnt, die Ringscheibe 17 aufge schraubt, so daß ihre obere Fläche mit der Stirnseite des Düsenkörpers 1 fluchtet. Die Ringscheibe 17 kommt dabei mit einem Ansatz, wie noch unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert wird, auf dem Außenmantel 4 zu liegen. Sie weist ferner an ihrer unteren Scheibenoberfläche 19 einen radialen Flansch 24 zur axialen Positionierung des Ringflansches 23 auf.As in the case of FIG. 1, the nozzle body 1 is only screwed into the opening 3 of the outer jacket 4 to a certain extent. On the remaining area of the nozzle body 1 , as mentioned, the washer 17 is screwed up, so that its upper surface is flush with the end face of the nozzle body 1 . The annular disc 17 comes with an approach, as will be explained with reference to FIG. 3, to lie on the outer jacket 4 . It also has on its lower disk surface 19 a radial flange 24 for the axial positioning of the ring flange 23 .

Ist die Düse über den Ringflansch 23 mit dem Anschlußkopf verklemmt und wird die Düsenelektrode 25, die mit Hilfe ei ner in den Außenmantel 4 hineingeschraubten Hülse 26 gegen die Spitze des Düsenkörpers 1 gezogen wird, versehentlich gegen ein Werkstück gefahren, so zerbricht die Ringscheibe 17 im Bereich ihrer koaxialen Ringnut 20, wenn die auftre tenden Kräfte ein bestimmtes Maß übersteigen. Welche Kräfte auf die Düsenelektrode 25 zum Zerbrechen der Ringscheibe 17 führen, hängt von der Dimensionierung der Ringnut 20 ab. Im Kollisionsfall löst sich also die Düse vom Anschlußkopf, so daß sie, der Anschlußkopf oder das Werkstück keine stärkeren Beschädigungen erfahren. Die verbleibenden Reststücke der Ringscheibe 17 können dann in einfacher Weise abgeschraubt und durch eine neue Ringscheibe 17 ersetzt werden. Hierzu wird vorher der Ringflansch 23 vom Anschlußkopf gelöst. Der Ringflansch 23 kann auch unmittelbar ein Teil des Anschluß kopfs sein, so daß sich die Düse unmittelbar mit ihrer Ring scheibe 17 in den Anschlußkopf bzw. in den Ringflansch ein schrauben läßt.If the nozzle is jammed over the ring flange 23 with the connection head and the nozzle electrode 25 , which is pulled with the help of egg ner screwed into the outer jacket 4 sleeve 26 against the tip of the nozzle body 1 , accidentally driven against a workpiece, the ring disk 17 breaks in Area of their coaxial annular groove 20 when the forces occurring exceed a certain amount. The forces on the nozzle electrode 25 to break the ring disk 17 depend on the dimensioning of the ring groove 20 . In the event of a collision, the nozzle detaches from the connection head so that it, the connection head or the workpiece is not severely damaged. The remaining pieces of the washer 17 can then be easily unscrewed and replaced by a new washer 17 . For this purpose, the ring flange 23 is previously detached from the connection head. The ring flange 23 can also be part of the connection head, so that the nozzle can be screwed directly with its ring disk 17 into the connection head or into the ring flange.

Die Fig. 3 und 4 zeigen, in welcher Weise sich die Ring scheibe 17 auf ein Zerbrechen ihres Sollbruchbereichs 20 hin überwachen läßt. FIGS. 3 and 4 show the manner in which the ring itself disk 17 on breakage its predetermined breaking region 20. can be monitored.

Gemäß Fig. 3 ist die Ringscheibe 17 so ausgebildet, daß sie an ihrer unteren Fläche 19 und dem Außenmantel 4 gegenüber liegend eine axiale Ausnehmung aufweist. Diese Ausnehmung erstreckt sich über den gesamten Umfang der Ringscheibe 17. Innerhalb der Ausnehmung trägt die Ringscheibe 17 einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden, mäanderförmigen Leiter 27, der der koaxialen Ringnut 20 gegenüberliegt und diese in Ra dialrichtung wiederholt überquert. Konzentrisch zum mäander förmigen Leiter 27 und ebenfalls in der Ausnehmung liegend befinden sich eine innere ringförmige Metallisierung 28 und eine äußere ringförmige Metallisierung 29. Sie werden bei spielsweise durch elektrisch leitendes Material gebildet, das auf die Ringscheibe 17 aufgedampft worden ist. In ent sprechender Weise läßt sich der mäanderförmige Leiter 27 herstellen. Er ist mit einem Ende mit der äußeren ringförmi gen Metallisierung 29 und mit einem anderen Ende mit der in neren ringförmigen Metallisierung 28 verbunden, die auch zum Teil oder vollständig das Innengewinde der Ringscheibe 17 bedeckt. Wird die Ringscheibe 17 somit auf das Außengewinde 2 des Düsenkörpers 1 aufgeschraubt, der aus Metall besteht, so stehen der Düsenkörper 1 und das eine Ende des mäander förmigen Leiters 27 über die innere ringförmige Metallisie rung 28 in elektrischem Kontakt.Referring to FIG. 3, the annular disc 17 is formed so as to be opposed to having on its lower surface 19 and the outer jacket 4 is an axial recess. This recess extends over the entire circumference of the annular disk 17 . Within the recess, the washer 17 carries a circumferentially extending, meandering conductor 27 , which lies opposite the coaxial annular groove 20 and repeatedly crosses this in Ra dialrichtung. An inner annular metallization 28 and an outer annular metallization 29 are concentric with the meandering conductor 27 and also lie in the recess. They are formed, for example, by electrically conductive material that has been evaporated onto the annular disk 17 . The meandering conductor 27 can be produced in a corresponding manner. It is connected at one end to the outer annular metallization 29 and at another end to the inner annular metallization 28 , which also partially or completely covers the internal thread of the annular disk 17 . If the washer 17 is thus screwed onto the external thread 2 of the nozzle body 1 , which is made of metal, then the nozzle body 1 and one end of the meandering conductor 27 via the inner annular metallization 28 are in electrical contact.

An einer Stelle befindet sich innerhalb des Außenmantels 4 eine Ausnehmung 30, die zur Aufnahme eines Kontaktelements 31 dient. Ein Kontaktstift 32 des Kontaktelements 31, der federnd gelagert ist, steht über den oberen Rand des Außen mantels 4 hervor und wird gegen die äußere ringförmige Me tallisierung 29 gedrückt, wenn die Ringscheibe 17 vollstän dig auf das Außengewinde 2 des Düsenkörpers 1 aufgeschraubt ist. Um den Abstand zwischen Ringscheibe 17 und Außenmantel 4 in Axialrichtung im Bereich der genannten Ausnehmung ein stellen zu können, kann ein Distanzstück 33 vorhanden sein, das einstückig entweder mit dem Außenmantel 4 oder der Ring scheibe 17 verbunden ist. In Fig. 3 ist es mit dem Außenman tel 4 verbunden. Das Distanzstück 33 soll verhindern, daß der mäanderförmige Leiter 27 durch die obere Fläche des Au ßenmantels 4 beschädigt wird, wenn die Ringscheibe 17 auf den Düsenkörper 1 aufgeschraubt wird.At one point there is a recess 30 inside the outer jacket 4 , which serves to receive a contact element 31 . A contact pin 32 of the contact element 31 , which is resiliently supported, protrudes from the upper edge of the outer shell 4 and is pressed against the outer annular Me tallization 29 when the washer 17 is fully screwed dig on the external thread 2 of the nozzle body 1 . In order to be able to set the distance between the annular disk 17 and the outer jacket 4 in the axial direction in the region of the said recess, a spacer 33 can be provided which is integrally connected to the outer jacket 4 or the annular disk 17 . In Fig. 3 it is connected to the Außenman tel 4 . The spacer 33 is intended to prevent the meandering conductor 27 from being damaged by the upper surface of the outer shell 4 when the washer 17 is screwed onto the nozzle body 1 .

Wie die Fig. 4 am besten erkennen läßt, die eine Draufsicht auf die Unterseite der Ringscheibe 17 bei abgenommenem Au ßenmantel und Düsenkörper darstellt, dienen die innere ring förmige Metallisierung 28 und die äußere ringförmige Metal lisierung 29 als Stromzufuhrelektroden für den mäanderförmi gen Leiter 27, der oberhalb der Ringnut 20 liegt und sich in deren Längsrichtung erstreckt. Da, wie bereits erwähnt, am Außenmantel 4 das Schirmpotential anliegt, wird dieses über den Düsenkörper 1 und die innere ringförmige Metallisierung 28 zu einem Ende des mäanderförmigen Leiters 27 übertragen. Das andere Ende des mäanderförmigen Leiters 27, das mit der äußeren ringförmigen Metallisierung 29 verbunden ist, erhält ein anderes Potential über das Kontaktelement 31, dessen Kontaktstift 32 mit der Metallisierung 29 in Kontakt steht. Dieses andere Potential ist das Meßpotential, das über einen Widerstand z. B. vom Mittelleiter der Koaxialsteckerbuchse abgenommen wird, also letztlich von der Düsenelektrode, die ebenfalls mit dem Mittelleiter der Koaxialsteckerbuchse ver bunden ist. Zu diesem Zweck wird also das Kontaktelement 31 über ein Kabel 34 mit dem besagten Widerstand verbunden.How can the Fig. 4 best seen that ßenmantel a plan view of the underside of the annular disc 17 with removed Au and showing the nozzle body, the inner ring are shaped metallization 28 and the outer annular metal capitalization 29 as a current supply electrodes for the mäanderförmi gen conductor 27, which lies above the annular groove 20 and extends in the longitudinal direction. Since, as already mentioned, the shield potential is present on the outer jacket 4 , this is transmitted via the nozzle body 1 and the inner annular metallization 28 to one end of the meandering conductor 27 . The other end of the meandering conductor 27 , which is connected to the outer annular metallization 29 , receives a different potential via the contact element 31 , the contact pin 32 of which is in contact with the metallization 29 . This other potential is the measurement potential, which is connected via a resistor e.g. B. is removed from the center conductor of the coaxial connector, so ultimately from the nozzle electrode, which is also connected to the center conductor of the coaxial connector ver. For this purpose, the contact element 31 is connected to said resistor via a cable 34 .

Dieser Widerstand ist üblicherweise zwischen Mittelleiter der Koaxialsteckerbuchse und dessen Schirmung geschaltet. Er weist einen bestimmten Widerstandswert auf und dient zur Kennung der Düse, wozu der durch ihn hindurchfließende Strom gemessen wird. Wird nun dieser Widerstand von der Schirmung gelöst und statt dessen über das Kabel 34 mit dem Kontakt element 31 verbunden, so liegt dieses Widerstandsende letzt lich auch auf Schirmpotential, allerdings über den mäander förmigen Leiter 27. Mit dem Widerstand kann also ebenfalls die Kennung der Düse erfolgen, wenn der durch ihn hindurch fließende Strom überwacht wird, gleichzeitig kann jedoch bei einer Unterbrechung dieses Stromflusses festgestellt werden, daß die Ringscheibe 17 im Sollbruchbereich zerbrochen ist, da der mäanderförmige Leiter 27 in diesem Falls ebenfalls reißt. Auf diese Weise lassen sich mit einer Stromüberwa chung zwei Aufgaben erfüllen, nämlich die Kennung der Düse und die Überwachung der Sollbruchstelle.This resistor is usually connected between the center conductor of the coaxial socket and its shield. It has a certain resistance value and is used to identify the nozzle, for which purpose the current flowing through it is measured. If this resistance is now released from the shielding and instead connected to the contact element 31 via the cable 34 , this end of the resistance is ultimately also at shielding potential, but via the meandering conductor 27 . With the resistance, the nozzle can also be identified when the current flowing through it is monitored, but at the same time, when this current flow is interrupted, it can be determined that the annular disc 17 has broken in the predetermined breaking area, since the meandering conductor 27 in this case also tears. In this way, two tasks can be performed with a current monitor, namely the identification of the nozzle and the monitoring of the predetermined breaking point.

Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt die Fig. 5. Gleiche Teile wie in Fig. 2 sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen.5 shows a third exemplary embodiment of the invention . The same parts as in FIG. 2 are provided with the same reference numerals.

Im vorliegenden Fall ist der Düsenkörper 1 mit seinem Außen gewinde 2 vollständig in die Öffnung 3 mit Innengewinde des Außenmantels 4 hineingeschraubt. Der Außenmantel 4 ist in seinem oberen Endbereich flanschartig erweitert und weist ein Innengewinde auf, in das sich die als Verbindungselement mit Sollbruchbereich dienende Ringscheibe 17 über ihr Außen gewinde 22 hineinschrauben läßt. Die Ringscheibe 17 kommt dabei vollständig innerhalb des Außenmantels 4 zu liegen. Sie ist ferner so ausgebildet, daß sie an ihrer der Düsen elektrode 25 zugewandten Seite einen radial nach innen und über ihr Innengewinde 21 hinausstehenden Ansatz 35 aufweist, der praktisch den oberen Bereich des Düsenkörpers 1 abdeckt. Die Ringscheibe 17, die aus isolierendem Material besteht, isoliert somit den Düsenkörper 1 gegenüber einem nicht dar gestellten und aus Metall bestehenden Zylinder, der von oben in das Innengewinde 21 der Ringscheibe 17 hineingeschraubt wird, bis er gegen den Flansch 35 schlägt. Dieser Zylinder dient dann dazu, die gesamte Düse über die Ringscheibe 17 am Anschlußkopf zu befestigen. Der Zylinder kann beispielsweise ein geeigneter Ansatz des Anschlußkopfs sein, der ein ent sprechendes Außengewinde aufweist, das zum Innengewinde 21 paßt.In the present case, the nozzle body 1 with its external thread 2 is completely screwed into the opening 3 with the internal thread of the outer jacket 4 . The outer jacket 4 is expanded like a flange in its upper end region and has an internal thread into which the washer 17 serving as a connecting element with predetermined breaking region can be screwed into its external thread 22 . The annular disc 17 comes to lie completely within the outer casing 4 . It is also designed so that it has on its side facing the nozzle electrode 25 a radially inward and beyond its internal thread 21 projection 35 which practically covers the upper region of the nozzle body 1 . The washer 17 , which consists of insulating material, thus insulates the nozzle body 1 from a cylinder and not made and made of metal, which is screwed from above into the internal thread 21 of the washer 17 until it strikes the flange 35 . This cylinder then serves to attach the entire nozzle to the connection head via the ring disk 17 . The cylinder can be, for example, a suitable approach of the connection head, which has a corresponding external thread that fits the internal thread 21 .

Auch hier kann die Überwachung der Sollbruchstelle 20 mit Hilfe eines mäanderförmigen Leiters wie im Falle der Fig. 3 und 4 erfolgen. Im Unterschied zu der dort beschriebenen Ausführungsform ist jetzt allerdings die innere ringförmige Metallisierung so weit radial nach innen gezogen, daß sie mit dem Düsenkörper 1 elektrisch in Kontakt kommt. Auf diese Weise wird das Schirmpotential über den Düsenkörper 1 und die innere ringförmige Metallisierung zu einem Ende des mä anderförmigen Leiters geliefert. Das andere Ende des mäan derförmigen Leiters ist in gleicher Weise wie in den Fig. 3 und 4 über eine entsprechende äußere ringförmige Metallisie rung und das Kontaktelement mit dem Meßpotential verbunden.Here too, the predetermined breaking point 20 can be monitored with the aid of a meandering conductor, as in the case of FIGS. 3 and 4. In contrast to the embodiment described there, however, the inner ring-shaped metallization is now drawn so far radially inwards that it comes into electrical contact with the nozzle body 1 . In this way, the shield potential is supplied to one end of the meandering conductor via the nozzle body 1 and the inner annular metallization. The other end of the meander-shaped conductor is in the same manner as in FIGS . 3 and 4 via a corresponding outer annular metallization and the contact element is connected to the measurement potential.

Claims

1. Device for processing a workpiece with the aid of a laser beam, comprising:

- a nozzle body ( 1 ) which carries a nozzle electrode ( 25 ) on its nozzle tip,
- A connection head that holds the nozzle body ( 1 ) at its end opposite the nozzle tip, and
- At least one coaxial to the longitudinal axis of the nozzle body ( 1 ) groove ( 12, 13 or 20 ) to form a predetermined breaking area, characterized in that
- The nozzle body ( 1 ) is connected to the connection head via a separate connecting element ( 7; 17 ),
- The connecting element ( 7; 17 ) consists of a brittle material, and
- The groove ( 12, 13 or 20 ) to form the predetermined breaking area in the connecting element ( 7; 17 ).

2. Nozzle according to claim 1, characterized in that the connecting element is designed as a cylinder ( 7 ) lying coaxially to the longitudinal axis of the nozzle (A), the side wall of which has at least one circumferential groove ( 12, 13 ) forming the predetermined breaking area (M).

3. Nozzle according to claim 1, characterized in that the connecting element is designed as an annular disc ( 17 ) lying coaxially to the longitudinal direction of the nozzle (A), which at least in one of its flat disc surfaces ( 18, 19 ) forms at least one coaxial annular groove ( 20 ) having.

4. Nozzle according to claim 2 or 3, characterized in that the connecting element ( 7; 17 ) is provided with internal and external threads.

5. Nozzle according to claim 4, characterized in that the connecting element ( 7; 17 ) with its internal thread is screwed onto a nozzle body ( 1 ) belonging to the nozzle and can be connected to the connection head via its external thread.

6. Nozzle according to claim 3 and 5, characterized in that an annular flange ( 23 ) made of unbreakable material is screwed onto the external thread in the disk plane of the connecting element ( 17 ).

7. Nozzle according to claim 4, characterized in that the connecting element ( 7, 17 ) is screwed with its external thread into the nozzle body ( 1 ) belonging to the nozzle and can be connected via its internal thread to the connection head ().

8. Nozzle according to one of claims 1 to 7, characterized in that the connecting element ( 7; 17 ) consists of electrically insulating material and the predetermined breaking area ( 11; 20 ) is crossed by an electrical conductor ( 14: 27 ) which breaks when broken of the predetermined breaking area ( 11; 20 ) tears.

9. Nozzle according to claim 8, characterized in that the electrical conductor ( 14; 27 ) is formed by depositing electrically conductive material.

10. Nozzle according to claim 9, characterized in that the electrical conductor ( 14; 27 ) covers the predetermined breaking area ( 11; 20 ) in its longitudinal direction meandering.

11. Nozzle according to one of claims 8 to 10, characterized in that the electrical conductor ( 14; 27 ) is connected in series with a resistor and the resistor is attached to the connecting element or to the nozzle.

12. Nozzle according to one of claims 8 to 10, characterized in that the electrical conductor ( 14; 27 ) is made of resistance material.

13. Nozzle according to one of claims 1 to 12, characterized in that the connecting element ( 7; 17 ) consists of polyvinyl sulfide.

14. Nozzle according to one of claims 1 to 12, characterized in that the connecting element ( 7; 17 ) consists of ceramic.

15. Nozzle according to one of claims 1 to 14, characterized in that that they are inside the nozzle tip release cap is positioned on the connector head attached and the inner surface is metallized.

16. Nozzle according to claim 15, characterized in that the cap is made of Teflon.

17. Nozzle according to one of claims 8 to 16, characterized in that the electrical conductor ( 14; 27 ) is designed as a strain gauge.

18. Nozzle according to one of claims 8 to 17, characterized in that it can be connected to an electrical monitoring circuit which monitors the current through the electrical conductor ( 14; 27 ) and / or the current between the nozzle tip and the cap inner metallization.